光子統計の誤解を解いて標準関数の書き直し

illust/71803849
illust/72034316
を踏まえ
紆余曲折したけど、ようやくここに来れた。

いやー、昔、「光子の個数放射を考えて、それを放射強度関数と連結させよう」
という事を考えて、光子の放射統計を考えていたのだけど
当時、思考が沼って、お蔵入りになっていた。

今回、考え直してようやく誤解に気付けたのは
「光子の統計」と「光子群の全エネルギー」は別
という事だ。

光子統計に個別に hv をかけて積分しないとエネルギーにならず
エネルギーにならないのなら、エネルギー計算である放射強度関数と
マッチングするハズもなかった。
それが長年、悩み続けた「誤解」だったわけだ。

まぁ、エネルギーを測定する装置があるんなら、
別に光子統計はどうでもいいんじゃねーの? という考え方もあるのだけど

半導体は「光子の発生個数を制御する」という事を
ドナーとアクセプターのドーピングレベルで制御するので
ドナーアクセプターの濃度レベルと、光子の個数が一致しないと物理学的に困るのだ
(ドナーアクセプター濃度は、ホール測定やC-V測定で分かったりするので
 別のアプローチで数値が割り出されてしまうのである)

他に、光計算、特に「古典光学(ニュートンの頃からやられてる光学)」からの
レイトレーシング(光線追跡法)は
「レンズに光線が入った場合に、どう光が曲がっていくのか?」 という事を
理論計算する理論体系なのだが、この理論では

「光は光線」

という数えられるモノである、という理屈から始まって
それの大量統計を取ると、現実の物理現象に近づく、という理論学なので
これらの「個数理論」と照明のエネルギー理論が、どういう関係であるのか?
という事を整理したかったのである
(その派生で 照明の理論計算を突き詰めると、「レイトレーシング法」と対を為す
 照明計算法、「ラジオシティ法」になっていき
 3DCG世界での「重たいCG計算」の二大巨頭としてぶつかり合うので
 そこも含めて、統一的に整理できる理論が欲しかったのである。)

ともかく、これで個数とエネルギーの関係が明瞭になったので
レイトレを考えたいのなら、この統計に更にデルタ関数的な
サンプリングの理屈を加えれば、全ての理論体系に整合性がとれそうで
良かった、良かった… と、そういう「専門系」の人にとっては
それなりにニッコリする内容になったのだけど…

まぁ「一般の人」にとっては、こんなん、何が嬉しいのか
サッパリ分からないだろうから、次はちょっとしたお遊びで
レーザー関係の、お遊び研究で、理論の利用の仕方を紹介していこうか
とも考えているのだけど

その前に、レーザーに関しての色々な取り扱いの問題があるので
まず、レーザーにある問題点を示して
そこから、お遊び研究に繋げていこうかと考えている。

2
1
295
2018-12-13 11:16

 アレ1号(とーたん型研究状態)


Comments (2)

いちごみかん 2018-12-13 13:53

内容はわからんちんちんですけど、この手の話題で生き生きしてるアレさんを見てるのはたのしい!!(*´ω`*)

View Replies

Related works

20
一次ガウス関数の検証計算 / December 9th, 2018
一次ガウス関数の検証計算
アレ1号(とーたん型研究状態)
13
心残りの殲滅作戦① / November 24th, 2018
心残りの殲滅作戦①
アレ1号(とーたん型研究状態)
65
theriantrope / …… / November 21st, 2018
……
五木森林
6
Bloom Into You, traditional, delusion / やがて
やがて
Lys@もぐ
メシ1 / December 1st, 2018
メシ1
寿 こと
6
Bloom Into You / その3です(  ˙-˙  ) / December 10th, 2018
その3です( ˙-˙ )
Lys@もぐ
7
Bloom Into You, traditional / 前回の続きです / December 10th, 2018
前回の続きです
Lys@もぐ
2
Doki Doki Literature Club, traditional / ヘタクソが描いた絵 / November 29th, 2018
ヘタクソが描いた絵
水瀬もみじ
2
よしこま③のラフと下書き / November 15th, 2018
よしこま③のラフと下書き
蒼島
3
Ironblood, Olra, 00 / 40周年記念のヤツ
40周年記念のヤツ
∵ka.
notification / アカウント変更のお知らせ / December 6th, 2018
アカウント変更のお知らせ
紅葉
3
original / オリジナル / December 5th, 2018
オリジナル
ぐる
4
fan work / 黒 / November 19th, 2018
自我
23
tutorial, doujinshi, making-of / 【講座】Wordとフリーソフトで同人誌の表紙を作る
【講座】Wordとフリーソフトで同人誌の表紙を作る
草薙真緒
15
Gijinka Engines / 【擬人化】腐じゃないやつまとめ / November 23rd, 2018
【擬人化】腐じゃないやつまとめ
かげ
8
Google, everyday life / Googleの画像認証の分からないところを漫画しました / November 15th, 2018
Googleの画像認証の分からないところを漫画しました
H!gh @ge
2
circle cut, catalog, Bungo Stray Dogs BL fanwork / 11/24 異譚レナトス8 お品書き〜排気ガスマスク〜
11/24 異譚レナトス8 お品書き〜排気ガスマスク〜
シュウマ@排気ガスマスク
2
Touhou, shikieiki yamaxanadu, business card / 四季映姫様のエセ名刺
四季映姫様のエセ名刺
逢坂 要
31
original, creation / 3화 / December 11th, 2018
3화
シャオリン(샤오린)
36
tutorial, Word, novel / 【講座】Wordで小説同人誌を作る【新書サイズ】
【講座】Wordで小説同人誌を作る【新書サイズ】
草薙真緒
4
Yo-kai Watch, Jibanyan, Hovernyan / 英雄と曹操と苦労人達の話  リターンズ
英雄と曹操と苦労人達の話 リターンズ
AOYI
8
Megido 72 / メギド絵ログ / November 21st, 2018
メギド絵ログ
ナツモト
13
ars magna, transforming into female, crossover / pixiv Sketchまとめ②
pixiv Sketchまとめ②
Ayari
5
Another Rider, Kamen Rider Zi-O, demonic / another riders
another riders
池田ゲロP
9
100 Sleeping Princes & the Kingdom of Dreams, 100 Sleeping Princes and the Kingdom of Dreams / ここ最近のやつ‹‹ヽ(´ω` ๑ )/›› / November 26th, 2018
ここ最近のやつ‹‹ヽ(´ω` ๑ )/››
那智
oshinagaki / 11/24 お品書き / November 24th, 2018
11/24 お品書き
original, text / そもそも、なーんでいちいち転生しなあかんの? / November 20th, 2018
そもそも、なーんでいちいち転生しなあかんの?
真・偽ダンデらいおん
2
original, Call of Cthulhu / 【CoCシナリオ】INT and STR【簡易マップ】 / December 2nd, 2018
【CoCシナリオ】INT and STR【簡易マップ】
浅倉
2
clip studio paint, christa, tutorial / ベクター線のハンドルを常時表示する【クリスタ】
ベクター線のハンドルを常時表示する【クリスタ】
おきた きお
original, text / それっぽいこと言ってるようで、何も言ってない / November 27th, 2018
それっぽいこと言ってるようで、何も言ってない
真・偽ダンデらいおん
20
ultra heroine, giant heroines, heroine in trouble / 第二回台詞挿入企画作品Ⅰ
第二回台詞挿入企画作品Ⅰ
vsr-10
5
diet, psycho / 統失とバセドウ病を患っている者のダイエットの途中経過 / November 13th, 2018
統失とバセドウ病を患っている者のダイエットの途中経過
寿 こと
4
SBM, yaoi / 残念王子 / December 11th, 2018
残念王子
やまこ
33
4화 / December 12th, 2018
4화
シャオリン(샤오린)